Estágio amplificador

Já foi dito que o transistor tem a capacidade de amplificar ou manipular sinal que entra*, mas para que essa amplificação seja utilizada de forma útil o transistor deverá estar organizado no circuito de certa maneira que promova essa amplificação. Esse circuito ou estágio amplificador deverá conter componentes eletrônicos organizados em uma arquitetura em que tal amplificação seja possível. A essa organização é conhecida como configuração do estágio amplificador.

Existem três configurações básicas para o estágio amplificador, o emissor comum, o coletor comum e a base comum, cada um com uma finalidade específica.

Emissor comum

O estágio emissor comum é projetado para amplificação de voltagem, possui média impedância de entrada e média impedância de saída. Outra característica da estágio emissor comum é que o sinal de saída está 180º graus fora de fase com o sinal de entrada, ou seja, o sinal é invertido, geralmente essa inversão de fase não apresenta nenhum problema no estágio amplificador.

A figura acima mostra um estágio amplificador na configuração emissor comum, essa é uma configuração típica para o amplificador emissor comum polarizado por divisor de tensão (FIXED BIAS), formado pelos resistores R1 e R2. O estágio emissor comum tem esse nome porque tanto o sinal de entrada quanto o emissor do transistor e a carga compartilham do mesmo ponto comum de potencial. O sinal entra pela base e é recebido no coletor.

Coletor comum

O estágio coletor comum é projetado para amplificação de potência ou do termo em inglês POWER AMPLIFIER, existem várias configurações com a finalidade de obter um ganho elevado de potência porém essa é a mais simples de ser feita porém não é a mais eficiente, uma vez que o transistor estará conduzindo muita corrente elétrica mesmo quando não exista sinal na entrada, mesmo assim é uma configuração muito utilizada para alimentar estágios amplificados com um mínimo de perda de sinal, uma vez que sua saída apresenta baixíssima impedância.

O amplificador coletor comum apresenta um sinal de saída em fase com o sinal de entrada, diferentemente do que acontece com o emissor comum, o coletor comum não apresenta essa inversão de fase. O ganho em voltagem do estágio fica próximo de 1, significando que a voltagem que entra pela base é quase que totalmente reproduzida na saída, por esse motivo essa configuração também é conhecida como seguidor do emissor (EMITTER FOLLOWER).

O estágio apresenta uma média a alta impedância de entrada e uma baixíssima impedância de saída, fazendo desse estágio uma excelente escolha como estágio final de amplificação.

A figura acima mostra um estágio amplificador na configuração coletor comum, essa é uma configuração típica para o amplificador coletor comum polarizado por divisor de tensão (FIXED BIAS). O sinal entra pela base e é recebido no coletor.

Base comum

O estágio base comum é projetado principalmente para casamento de impedâncias em estágios de amplificação de alta frequência com o intuito de reduzir as perdas no estágio devido a capacitância parasita e efeito Miller. O estágio apresenta ganho de corrente em torno de uma unidade, apresenta uma baixíssima impedância de entrada e uma alta impedância de saídan caso o projetista esteja desenvolvendo um amplificador de áudio, 20hz a 20000hz, dificilmente necessitará de um amplificador base comum e possivelmente a capacitância parasita e o efeito Miller não será um problema a se preocupar.

A figura acima mostra um estágio amplificador na configuração base comum, essa é uma configuração típica para o amplificador base comum polarizado por polarização direta (DIRECT BIAS). O sinal entra pelo emissor e é recebido no coletor.

* Na verdade todo transistor é um dispositivo controlador de corrente, porém não atrapalha dizer que o transistor amplifica o sinal.

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